本質(zhì): 悲觀鎖和樂(lè)觀鎖都是一種概念和認(rèn)知。數(shù)據(jù)庫(kù)有java語(yǔ)言都有對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)方式组力。
悲觀鎖
悲觀鎖(Pessimistic Lock)瘟斜,顧名思義,就是很悲觀术陶,每次去拿數(shù)據(jù)的時(shí)候都認(rèn)為別人會(huì)修改凑懂,所以每次在拿數(shù)據(jù)的時(shí)候都會(huì)上鎖,這樣別人想拿這個(gè)數(shù)據(jù)就會(huì)block直到它拿到鎖梧宫。
悲觀鎖:假定會(huì)發(fā)生并發(fā)沖突接谨,屏蔽一切可能違反數(shù)據(jù)完整性的操作。
SELECT ... LOCK IN SHARE MODE - 共享鎖
SELECT ... FOR UPDATE -排它鎖(悲觀鎖)
SELECT * FROM tb_product_stock WHERE product_id=101 FOR UPDATE -悲觀鎖塘匣,每次查詢數(shù)據(jù)時(shí)候都認(rèn)為會(huì)有其他人修改脓豪,都加鎖。
Java synchronized鎖 就屬于悲觀鎖的一種實(shí)現(xiàn)忌卤,每次線程要修改數(shù)據(jù)時(shí)都先獲得鎖扫夜,保證同一時(shí)刻只有一個(gè)線程能操作數(shù)據(jù),其他線程則會(huì)被block。
樂(lè)觀鎖
樂(lè)觀鎖(Optimistic Lock)笤闯,顧名思義堕阔,就是很樂(lè)觀,每次去拿數(shù)據(jù)的時(shí)候都認(rèn)為別人不會(huì)修改颗味,所以不會(huì)上鎖超陆,但是在提交更新的時(shí)候會(huì)判斷一下在此期間別人有沒(méi)有去更新這個(gè)數(shù)據(jù)。樂(lè)觀鎖適用于讀多寫(xiě)少的應(yīng)用場(chǎng)景浦马,這樣可以提高吞吐量时呀。
樂(lè)觀鎖:假設(shè)不會(huì)發(fā)生并發(fā)沖突,只在提交操作時(shí)檢查是否違反數(shù)據(jù)完整性晶默。
java樂(lè)觀鎖實(shí)現(xiàn) CAS鎖
數(shù)據(jù)庫(kù)樂(lè)觀鎖一般來(lái)說(shuō)有以下2種方式:
1.使用數(shù)據(jù)版本(Version)記錄機(jī)制實(shí)現(xiàn)谨娜,這是樂(lè)觀鎖最常用的一種實(shí)現(xiàn)方式。何謂數(shù)據(jù)版本荤胁?即為數(shù)據(jù)增加一個(gè)版本標(biāo)識(shí)瞧预,一般是通過(guò)為數(shù)據(jù)庫(kù)表增加一個(gè)數(shù)字類型的 “version” 字段來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)讀取數(shù)據(jù)時(shí)仅政,將version字段的值一同讀出垢油,數(shù)據(jù)每更新一次,對(duì)此version值加一圆丹。當(dāng)我們提交更新的時(shí)候滩愁,判斷數(shù)據(jù)庫(kù)表對(duì)應(yīng)記錄的當(dāng)前版本信息與第一次取出來(lái)的version值進(jìn)行比對(duì),如果數(shù)據(jù)庫(kù)表當(dāng)前版本號(hào)與第一次取出來(lái)的version值相等辫封,則予以更新硝枉,否則認(rèn)為是過(guò)期數(shù)據(jù)。
UPDATE tb_product_stock SET number=number-1, version=version+1 WHERE product_id=#{productId} and version=#{version} AND number=#{number}?-樂(lè)觀鎖,每次取數(shù)據(jù)時(shí)候認(rèn)為別人不會(huì)修改倦微,只在提交更新時(shí)候?qū)Ρ葀ersion妻味,版本跟當(dāng)初取數(shù)據(jù)時(shí)候版本一致則更新成功,否則更新失敗欣福。提高吞吐量责球。缺點(diǎn): 高并發(fā)情況下由于并發(fā)更新頻繁,導(dǎo)致樂(lè)觀鎖頻繁更新失敗拓劝,處理效率不高
2.使用時(shí)間戳(timestamp)雏逾。樂(lè)觀鎖定的第二種實(shí)現(xiàn)方式和第一種差不多,同樣是在需要樂(lè)觀鎖控制的table中增加一個(gè)字段郑临,名稱無(wú)所謂栖博,字段類型使用時(shí)間戳(timestamp), 和上面的version類似,也是在更新提交的時(shí)候檢查當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的時(shí)間戳和自己更新前取到的時(shí)間戳進(jìn)行對(duì)比厢洞,如果一致則OK仇让,否則就是版本沖突典奉。
示例: 商品扣庫(kù)存
CREATE TABLE `tb_product_stock` (
`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '自增ID',
`product_id` bigint(32) NOT NULL COMMENT '商品ID',
`number` INT(8) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '庫(kù)存數(shù)量',
`version` INT(8) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '數(shù)據(jù)版本',
`create_time` DATETIME NOT NULL COMMENT '創(chuàng)建時(shí)間',
`modify_time` DATETIME NOT NULL COMMENT '更新時(shí)間',
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `index_pid` (`product_id`)) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='商品庫(kù)存表';
不考慮并發(fā)的情況下,更新庫(kù)存代碼如下:
// 更新庫(kù)存(不考慮并發(fā))
public boolean updateStockRaw(Long productId){
? ? ProductStock product = query("SELECT * FROM tb_product_stock WHERE product_id=#{productId}", productId);
? ? if (product.getNumber() > 0) {
? ? ? ? int updateCnt = update("UPDATE tb_product_stock SET number=number-1 WHERE product_id=#{productId}", productId);
? ? ? ? if(updateCnt > 0){? ? //更新庫(kù)存成功
? ? ? ? ? ? return true;
? ? ? ? ?}
? ? }
? ?return false;
?}
悲觀鎖
// 更新庫(kù)存(使用悲觀鎖)
public boolean updateStock(Long productId){
//先鎖定商品庫(kù)存記錄
ProductStock product = query("SELECT * FROM tb_product_stock WHERE product_id=#{productId} FOR UPDATE", productId);
if (product.getNumber() > 0) {
? ? int updateCnt = update("UPDATE tb_product_stock SET number=number-1 WHERE product_id=#{productId}", productId);
? ? if(updateCnt > 0){? ? //更新庫(kù)存成功?
? ? ? ? return true;
? ? }
?}
return false;
}
樂(lè)觀鎖
public boolean updateStock(Long productId){
int updateCnt = 0;
while (updateCnt == 0) {
? ? ProductStock product = query("SELECT * FROM tb_product_stock WHERE product_id=#{productId}", productId);
? ? ? ? // 首先讀取行記錄 version字段妹孙,然后通過(guò)樂(lè)觀鎖 帶著version字段去更新原紀(jì)錄秋柄,如果沒(méi)有并發(fā)更新則會(huì)成功更新获枝,如果有并發(fā)更新則會(huì)更新失敗蠢正,需要重試處理。
? ? ? ? updateCnt = update("UPDATE tb_product_stock SET number=number-1, version=version+1 WHERE product_id=#{productId} and version=#{version} AND number=#{number}", productId, product.getVersion(), product.getNumber());
? ? ? ? if(updateCnt > 0){? ? //更新庫(kù)存成功
? ? ? ? ? ? ?return true;
? ? ? ? ?} else {
? ? ? ? ? ? ?return false;
????????}
}
樂(lè)觀鎖與悲觀鎖的區(qū)別
樂(lè)觀鎖的思路一般是表中增加version版本字段省店,更新時(shí)where語(yǔ)句中增加版本的判斷嚣崭,算是一種CAS(Compare And Swep)操作,商品庫(kù)存場(chǎng)景中起到了版本控制的作用
悲觀鎖之所以是悲觀懦傍,在于他認(rèn)為本次操作會(huì)發(fā)生并發(fā)沖突雹舀,所以一開(kāi)始就對(duì)商品加上鎖(SELECT ... FOR UPDATE),然后就可以安心的做判斷和更新粗俱,因?yàn)檫@時(shí)候不會(huì)有別人更新這條商品庫(kù)存说榆。
數(shù)據(jù)庫(kù)樂(lè)觀鎖高并發(fā)性能不是很好,更好的解決方案:
分布式鎖: 1.Redis分布式鎖(AP模型) 2.zk分布式鎖 3.etcd分布式鎖(CP模型)